[发明专利]一种Ti-Cr-Mn基储氢合金及制备方法

权利要求书

1.一种Ti-Cr-Mn基储氢合金，其特征在于，所述储氢合金的通式为(TiZr)_1+kCr_2-x-yMn_xFe_y，其中，k表示TiZr侧过化学计量数，x、y分别表示Mn和Fe的原子数，取值范围满足以下条件：k为0.01-0.05，x为0.1-0.9，y为0.1-0.9。

2.根据权利要求1所述的Ti-Cr-Mn基储氢合金，其特征在于，所述Ti-Cr-Mn基储氢合金由C14型六方Laves型结构组成，Ti-Cr-Mn基体中按比例掺杂Zr和Fe。

3.根据权利要求1或2所述的Ti-Cr-Mn基储氢合金，其特征在于，在所述(TiZr)_1+kCr_2-x-yMn_xFe_y储氢合金中，选用Mn和Fe替代部分Cr元素；其中，Mn的原子数范围x为0.1-0.9，优选为0.15-0.6；和/或，

Fe的原子数范围y为0.1-0.9，优选为0.3-0.5；和/或，

所述储氢合金中，Ti元素和Zr元素的原子数比例为(0.90-0.95):(0.07-0.12)；优选地，所述Ti元素和Zr元素的原子数比例为0.92:0.1。

4.根据权利要求3所述的Ti-Cr-Mn基储氢合金，其特征在于，所述储氢合金的通式为Ti_0.92Zr_0.1Cr_1.6-xMn_xFe_0.4，其中，x为0.15-0.6。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的Ti-Cr-Mn基储氢合金，其特征在于，在298K温度时，(TiZr)_1+kCr_2-x-yMn_xFe_y储氢合金的吸氢平台压4.3～8MPa，优选5～8MPa，放氢平台压3.2～7MPa，优选5～7MPa；在363K下放氢平台压为25～28MPa；

优选地，在298K温度时，(TiZr)_1+kCr_2-x-yMn_xFe_y合金质量储氢密度为1.6～1.8wt.％，体积储氢密度为100～120kg/m³，平台斜率0.3～0.31，363K放氢平台压26.5～27.4MPa。

6.根据权利要求4所述的Ti-Cr-Mn基储氢合金，其特征在于，所述储氢合金的通式为Ti_0.92Zr_0.1Cr_1.0Mn_0.6Fe_0.4，所述Ti_0.92Zr_0.1Cr_1.0Mn_0.6Fe_0.4合金在298K时吸氢平台压为7.82MPa，放氢平台压为6.67MPa，体积储氢密度为115.53kg/m³，平台斜率为0.31，363K时吸氢平台压为29.19MPa，放氢平台压为27.21MPa。

7.一种根据权利要求1-6中任一项所述的Ti-Cr-Mn基储氢合金的制备方法，其特征在于，包括：

合金制备步骤，按上述合金成分配方称取各金属元素单质，通过电弧熔炼法、真空熔炼法、磁悬浮熔炼法或氢化燃烧法制备合金。